Oil Films Characterization from X-to K-band, a Wind-wave-pool Experiment - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2020

Oil Films Characterization from X-to K-band, a Wind-wave-pool Experiment

Caractérisation de films d'huile de la bande X à la bande K, expérimentation en bassin à vagues

Résumé

This paper depicts an experiment conducted in a wind-wave pool in Brest, France, to characterize oil films when observed at moderate incidence from a X-to-K-band radar. Simultaneous measurements of surface elevation and radar backscattered field were carried out for various sea water surface states and incident angles. From this meaningful dataset (mainly lying in simultaneous acquisitions in X-, Ku-and K-band), an inversion method is proposed to characterize some properties of the oil film: its origin (mineral or biogenic) and its fractional coverage indicator. This process is based on the minimization of the cost function correlating the values given by a physical model of the wave damping ratio and the measured ones. The resulting oil parameters are found in overall good agreement with the three different released oils (two mineral and one biogenic) and it is observed that the fractional filling indicator of the oil slick decreases with increasing the roughness surface state whatever the considered oil.
Ce papier décrit une expérimentation menée dans un bassin à vagues à Brest, France. L'objectif est de caractériser les films d'huile observés au moyen d'un système radar à des angles d'incidence modérée de la bande X à la bande K. Des mesures simultanées de l'élévation de la surface et du champ électromagnétique rétro-diffusé furent réalisées pour différents états de surface et divers angles d'incidence. A partir de cette base de données, une méthode d'inversion est proposée pour caractériser plusieurs propriétés du film d'huile: son origine (minérale ou biogénique) ainsi que sa fraction de couverture surfacique. Ce processus repose sur la minimisation d'une fonction coût liant la modélisation physique du coefficient d'atténuation des vagues avec la mesure. Les paramètres estimés sont en accord avec les trois huiles différentes déversées (deux minérales et une biogénique). Il est également observé que la fraction de couverture surfacique de la nappe d'huile décroît avec l'augmentation de la rugosité de surface et ce, quelle que soit l'huile considérée.
Fichier principal
Vignette du fichier
DEMR18097.1531743895.pdf (6.99 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Loading...

Dates et versions

hal-02468217 , version 1 (05-02-2020)
hal-02468217 , version 2 (28-07-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02468217 , version 1

Citer

Aymeric Mainvis, Vincent Fabbro, Christophe Bourlier, Henri-Jose Mametsa, Pierre Borderies. Oil Films Characterization from X-to K-band, a Wind-wave-pool Experiment. 2020. ⟨hal-02468217v1⟩
133 Consultations
81 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More